Whamcloud - gitweb
LU-8726 osd-ldiskfs: bypass read for benchmarking
[fs/lustre-release.git] / lustre / osc / osc_lock.c
1 /*
2  * GPL HEADER START
3  *
4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
8  * as published by the Free Software Foundation.
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17  * version 2 along with this program; If not, see
18  * http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
19  *
20  * GPL HEADER END
21  */
22 /*
23  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
24  * Use is subject to license terms.
25  *
26  * Copyright (c) 2011, 2016, Intel Corporation.
27  */
28 /*
29  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
30  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
31  *
32  * Implementation of cl_lock for OSC layer.
33  *
34  *   Author: Nikita Danilov <nikita.danilov@sun.com>
35  *   Author: Jinshan Xiong <jinshan.xiong@intel.com>
36  */
37
38 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_OSC
39
40 #include <libcfs/libcfs.h>
41 /* fid_build_reg_res_name() */
42 #include <lustre_fid.h>
43
44 #include "osc_cl_internal.h"
45
46 /** \addtogroup osc
47  *  @{
48  */
49
50 /*****************************************************************************
51  *
52  * Type conversions.
53  *
54  */
55
56 static const struct cl_lock_operations osc_lock_ops;
57 static const struct cl_lock_operations osc_lock_lockless_ops;
58 static void osc_lock_to_lockless(const struct lu_env *env,
59                                  struct osc_lock *ols, int force);
60
61 int osc_lock_is_lockless(const struct osc_lock *olck)
62 {
63         return (olck->ols_cl.cls_ops == &osc_lock_lockless_ops);
64 }
65
66 /**
67  * Returns a weak pointer to the ldlm lock identified by a handle. Returned
68  * pointer cannot be dereferenced, as lock is not protected from concurrent
69  * reclaim. This function is a helper for osc_lock_invariant().
70  */
71 static struct ldlm_lock *osc_handle_ptr(struct lustre_handle *handle)
72 {
73         struct ldlm_lock *lock;
74
75         lock = ldlm_handle2lock(handle);
76         if (lock != NULL)
77                 LDLM_LOCK_PUT(lock);
78         return lock;
79 }
80
81 /**
82  * Invariant that has to be true all of the time.
83  */
84 static int osc_lock_invariant(struct osc_lock *ols)
85 {
86         struct ldlm_lock *lock        = osc_handle_ptr(&ols->ols_handle);
87         struct ldlm_lock *olock       = ols->ols_dlmlock;
88         int               handle_used = lustre_handle_is_used(&ols->ols_handle);
89
90         if (ergo(osc_lock_is_lockless(ols),
91                  ols->ols_locklessable && ols->ols_dlmlock == NULL))
92                 return 1;
93
94         /*
95          * If all the following "ergo"s are true, return 1, otherwise 0
96          */
97         if (! ergo(olock != NULL, handle_used))
98                 return 0;
99
100         if (! ergo(olock != NULL,
101                    olock->l_handle.h_cookie == ols->ols_handle.cookie))
102                 return 0;
103
104         if (! ergo(handle_used,
105                    ergo(lock != NULL && olock != NULL, lock == olock) &&
106                    ergo(lock == NULL, olock == NULL)))
107                 return 0;
108         /*
109          * Check that ->ols_handle and ->ols_dlmlock are consistent, but
110          * take into account that they are set at the different time.
111          */
112         if (! ergo(ols->ols_state == OLS_CANCELLED,
113                    olock == NULL && !handle_used))
114                 return 0;
115         /*
116          * DLM lock is destroyed only after we have seen cancellation
117          * ast.
118          */
119         if (! ergo(olock != NULL && ols->ols_state < OLS_CANCELLED,
120                    !ldlm_is_destroyed(olock)))
121                 return 0;
122
123         if (! ergo(ols->ols_state == OLS_GRANTED,
124                    olock != NULL &&
125                    olock->l_req_mode == olock->l_granted_mode &&
126                    ols->ols_hold))
127                 return 0;
128         return 1;
129 }
130
131 /*****************************************************************************
132  *
133  * Lock operations.
134  *
135  */
136
137 static void osc_lock_fini(const struct lu_env *env,
138                           struct cl_lock_slice *slice)
139 {
140         struct osc_lock  *ols = cl2osc_lock(slice);
141
142         LINVRNT(osc_lock_invariant(ols));
143         LASSERT(ols->ols_dlmlock == NULL);
144
145         OBD_SLAB_FREE_PTR(ols, osc_lock_kmem);
146 }
147
148 static void osc_lock_build_policy(const struct lu_env *env,
149                                   const struct cl_lock *lock,
150                                   union ldlm_policy_data *policy)
151 {
152         const struct cl_lock_descr *d = &lock->cll_descr;
153
154         osc_index2policy(policy, d->cld_obj, d->cld_start, d->cld_end);
155         policy->l_extent.gid = d->cld_gid;
156 }
157
158 static __u64 osc_enq2ldlm_flags(__u32 enqflags)
159 {
160         __u64 result = 0;
161
162         LASSERT((enqflags & ~CEF_MASK) == 0);
163
164         if (enqflags & CEF_NONBLOCK)
165                 result |= LDLM_FL_BLOCK_NOWAIT;
166         if (enqflags & CEF_ASYNC)
167                 result |= LDLM_FL_HAS_INTENT;
168         if (enqflags & CEF_DISCARD_DATA)
169                 result |= LDLM_FL_AST_DISCARD_DATA;
170         if (enqflags & CEF_PEEK)
171                 result |= LDLM_FL_TEST_LOCK;
172         if (enqflags & CEF_LOCK_MATCH)
173                 result |= LDLM_FL_MATCH_LOCK;
174         return result;
175 }
176
177 /**
178  * Updates object attributes from a lock value block (lvb) received together
179  * with the DLM lock reply from the server. Copy of osc_update_enqueue()
180  * logic.
181  *
182  * This can be optimized to not update attributes when lock is a result of a
183  * local match.
184  *
185  * Called under lock and resource spin-locks.
186  */
187 static void osc_lock_lvb_update(const struct lu_env *env,
188                                 struct osc_object *osc,
189                                 struct ldlm_lock *dlmlock,
190                                 struct ost_lvb *lvb)
191 {
192         struct cl_object  *obj = osc2cl(osc);
193         struct lov_oinfo  *oinfo = osc->oo_oinfo;
194         struct cl_attr    *attr = &osc_env_info(env)->oti_attr;
195         unsigned           valid;
196
197         ENTRY;
198
199         valid = CAT_BLOCKS | CAT_ATIME | CAT_CTIME | CAT_MTIME | CAT_SIZE;
200         if (lvb == NULL) {
201                 LASSERT(dlmlock != NULL);
202                 lvb = dlmlock->l_lvb_data;
203         }
204         cl_lvb2attr(attr, lvb);
205
206         cl_object_attr_lock(obj);
207         if (dlmlock != NULL) {
208                 __u64 size;
209
210                 check_res_locked(dlmlock->l_resource);
211
212                 LASSERT(lvb == dlmlock->l_lvb_data);
213                 size = lvb->lvb_size;
214
215                 /* Extend KMS up to the end of this lock and no further
216                  * A lock on [x,y] means a KMS of up to y + 1 bytes! */
217                 if (size > dlmlock->l_policy_data.l_extent.end)
218                         size = dlmlock->l_policy_data.l_extent.end + 1;
219                 if (size >= oinfo->loi_kms) {
220                         LDLM_DEBUG(dlmlock, "lock acquired, setting rss=%llu"
221                                    ", kms=%llu", lvb->lvb_size, size);
222                         valid |= CAT_KMS;
223                         attr->cat_kms = size;
224                 } else {
225                         LDLM_DEBUG(dlmlock, "lock acquired, setting rss="
226                                    "%llu; leaving kms=%llu, end=%llu",
227                                    lvb->lvb_size, oinfo->loi_kms,
228                                    dlmlock->l_policy_data.l_extent.end);
229                 }
230                 ldlm_lock_allow_match_locked(dlmlock);
231         }
232
233         cl_object_attr_update(env, obj, attr, valid);
234         cl_object_attr_unlock(obj);
235
236         EXIT;
237 }
238
239 static void osc_lock_granted(const struct lu_env *env, struct osc_lock *oscl,
240                              struct lustre_handle *lockh, bool lvb_update)
241 {
242         struct ldlm_lock *dlmlock;
243
244         dlmlock = ldlm_handle2lock_long(lockh, 0);
245         LASSERT(dlmlock != NULL);
246
247         /* lock reference taken by ldlm_handle2lock_long() is
248          * owned by osc_lock and released in osc_lock_detach()
249          */
250         lu_ref_add(&dlmlock->l_reference, "osc_lock", oscl);
251         oscl->ols_has_ref = 1;
252
253         LASSERT(oscl->ols_dlmlock == NULL);
254         oscl->ols_dlmlock = dlmlock;
255
256         /* This may be a matched lock for glimpse request, do not hold
257          * lock reference in that case. */
258         if (!oscl->ols_glimpse) {
259                 /* hold a refc for non glimpse lock which will
260                  * be released in osc_lock_cancel() */
261                 lustre_handle_copy(&oscl->ols_handle, lockh);
262                 ldlm_lock_addref(lockh, oscl->ols_einfo.ei_mode);
263                 oscl->ols_hold = 1;
264         }
265
266         /* Lock must have been granted. */
267         lock_res_and_lock(dlmlock);
268         if (dlmlock->l_granted_mode == dlmlock->l_req_mode) {
269                 struct ldlm_extent *ext = &dlmlock->l_policy_data.l_extent;
270                 struct cl_lock_descr *descr = &oscl->ols_cl.cls_lock->cll_descr;
271
272                 /* extend the lock extent, otherwise it will have problem when
273                  * we decide whether to grant a lockless lock. */
274                 descr->cld_mode  = osc_ldlm2cl_lock(dlmlock->l_granted_mode);
275                 descr->cld_start = cl_index(descr->cld_obj, ext->start);
276                 descr->cld_end   = cl_index(descr->cld_obj, ext->end);
277                 descr->cld_gid   = ext->gid;
278
279                 /* no lvb update for matched lock */
280                 if (lvb_update) {
281                         LASSERT(oscl->ols_flags & LDLM_FL_LVB_READY);
282                         osc_lock_lvb_update(env, cl2osc(oscl->ols_cl.cls_obj),
283                                             dlmlock, NULL);
284                 }
285                 LINVRNT(osc_lock_invariant(oscl));
286         }
287         unlock_res_and_lock(dlmlock);
288
289         LASSERT(oscl->ols_state != OLS_GRANTED);
290         oscl->ols_state = OLS_GRANTED;
291 }
292
293 /**
294  * Lock upcall function that is executed either when a reply to ENQUEUE rpc is
295  * received from a server, or after osc_enqueue_base() matched a local DLM
296  * lock.
297  */
298 static int osc_lock_upcall(void *cookie, struct lustre_handle *lockh,
299                            int errcode)
300 {
301         struct osc_lock         *oscl  = cookie;
302         struct cl_lock_slice    *slice = &oscl->ols_cl;
303         struct lu_env           *env;
304         int                     rc;
305         __u16                   refcheck;
306
307         ENTRY;
308
309         env = cl_env_get(&refcheck);
310         /* should never happen, similar to osc_ldlm_blocking_ast(). */
311         LASSERT(!IS_ERR(env));
312
313         rc = ldlm_error2errno(errcode);
314         if (oscl->ols_state == OLS_ENQUEUED) {
315                 oscl->ols_state = OLS_UPCALL_RECEIVED;
316         } else if (oscl->ols_state == OLS_CANCELLED) {
317                 rc = -EIO;
318         } else {
319                 CERROR("Impossible state: %d\n", oscl->ols_state);
320                 LBUG();
321         }
322
323         if (rc == 0)
324                 osc_lock_granted(env, oscl, lockh, errcode == ELDLM_OK);
325
326         /* Error handling, some errors are tolerable. */
327         if (oscl->ols_locklessable && rc == -EUSERS) {
328                 /* This is a tolerable error, turn this lock into
329                  * lockless lock.
330                  */
331                 osc_object_set_contended(cl2osc(slice->cls_obj));
332                 LASSERT(slice->cls_ops == &osc_lock_ops);
333
334                 /* Change this lock to ldlmlock-less lock. */
335                 osc_lock_to_lockless(env, oscl, 1);
336                 oscl->ols_state = OLS_GRANTED;
337                 rc = 0;
338         } else if (oscl->ols_glimpse && rc == -ENAVAIL) {
339                 LASSERT(oscl->ols_flags & LDLM_FL_LVB_READY);
340                 osc_lock_lvb_update(env, cl2osc(slice->cls_obj),
341                                     NULL, &oscl->ols_lvb);
342                 /* Hide the error. */
343                 rc = 0;
344         }
345
346         if (oscl->ols_owner != NULL)
347                 cl_sync_io_note(env, oscl->ols_owner, rc);
348         cl_env_put(env, &refcheck);
349
350         RETURN(rc);
351 }
352
353 static int osc_lock_upcall_agl(void *cookie, struct lustre_handle *lockh,
354                                int errcode)
355 {
356         struct osc_object       *osc = cookie;
357         struct ldlm_lock        *dlmlock;
358         struct lu_env           *env;
359         __u16                    refcheck;
360         ENTRY;
361
362         env = cl_env_get(&refcheck);
363         LASSERT(!IS_ERR(env));
364
365         if (errcode == ELDLM_LOCK_MATCHED)
366                 GOTO(out, errcode = ELDLM_OK);
367
368         if (errcode != ELDLM_OK)
369                 GOTO(out, errcode);
370
371         dlmlock = ldlm_handle2lock(lockh);
372         LASSERT(dlmlock != NULL);
373
374         lock_res_and_lock(dlmlock);
375         LASSERT(dlmlock->l_granted_mode == dlmlock->l_req_mode);
376
377         /* there is no osc_lock associated with AGL lock */
378         osc_lock_lvb_update(env, osc, dlmlock, NULL);
379
380         unlock_res_and_lock(dlmlock);
381         LDLM_LOCK_PUT(dlmlock);
382
383 out:
384         cl_object_put(env, osc2cl(osc));
385         cl_env_put(env, &refcheck);
386         RETURN(ldlm_error2errno(errcode));
387 }
388
389 static int osc_lock_flush(struct osc_object *obj, pgoff_t start, pgoff_t end,
390                           enum cl_lock_mode mode, int discard)
391 {
392         struct lu_env           *env;
393         __u16                   refcheck;
394         int                     rc = 0;
395         int                     rc2 = 0;
396
397         ENTRY;
398
399         env = cl_env_get(&refcheck);
400         if (IS_ERR(env))
401                 RETURN(PTR_ERR(env));
402
403         if (mode == CLM_WRITE) {
404                 rc = osc_cache_writeback_range(env, obj, start, end, 1,
405                                                discard);
406                 CDEBUG(D_CACHE, "object %p: [%lu -> %lu] %d pages were %s.\n",
407                        obj, start, end, rc,
408                        discard ? "discarded" : "written back");
409                 if (rc > 0)
410                         rc = 0;
411         }
412
413         rc2 = osc_lock_discard_pages(env, obj, start, end, mode);
414         if (rc == 0 && rc2 < 0)
415                 rc = rc2;
416
417         cl_env_put(env, &refcheck);
418         RETURN(rc);
419 }
420
421 /**
422  * Helper for osc_dlm_blocking_ast() handling discrepancies between cl_lock
423  * and ldlm_lock caches.
424  */
425 static int osc_dlm_blocking_ast0(const struct lu_env *env,
426                                  struct ldlm_lock *dlmlock,
427                                  void *data, int flag)
428 {
429         struct cl_object        *obj = NULL;
430         int                     result = 0;
431         int                     discard;
432         enum cl_lock_mode       mode = CLM_READ;
433         ENTRY;
434
435         LASSERT(flag == LDLM_CB_CANCELING);
436
437         lock_res_and_lock(dlmlock);
438         if (dlmlock->l_granted_mode != dlmlock->l_req_mode) {
439                 dlmlock->l_ast_data = NULL;
440                 unlock_res_and_lock(dlmlock);
441                 RETURN(0);
442         }
443
444         discard = ldlm_is_discard_data(dlmlock);
445         if (dlmlock->l_granted_mode & (LCK_PW | LCK_GROUP))
446                 mode = CLM_WRITE;
447
448         if (dlmlock->l_ast_data != NULL) {
449                 obj = osc2cl(dlmlock->l_ast_data);
450                 dlmlock->l_ast_data = NULL;
451
452                 cl_object_get(obj);
453         }
454
455         unlock_res_and_lock(dlmlock);
456
457         /* if l_ast_data is NULL, the dlmlock was enqueued by AGL or
458          * the object has been destroyed. */
459         if (obj != NULL) {
460                 struct ldlm_extent *extent = &dlmlock->l_policy_data.l_extent;
461                 struct cl_attr *attr = &osc_env_info(env)->oti_attr;
462                 __u64 old_kms;
463
464                 /* Destroy pages covered by the extent of the DLM lock */
465                 result = osc_lock_flush(cl2osc(obj),
466                                         cl_index(obj, extent->start),
467                                         cl_index(obj, extent->end),
468                                         mode, discard);
469
470                 /* losing a lock, update kms */
471                 lock_res_and_lock(dlmlock);
472                 cl_object_attr_lock(obj);
473                 /* Must get the value under the lock to avoid race. */
474                 old_kms = cl2osc(obj)->oo_oinfo->loi_kms;
475                 /* Update the kms. Need to loop all granted locks.
476                  * Not a problem for the client */
477                 attr->cat_kms = ldlm_extent_shift_kms(dlmlock, old_kms);
478
479                 cl_object_attr_update(env, obj, attr, CAT_KMS);
480                 cl_object_attr_unlock(obj);
481                 unlock_res_and_lock(dlmlock);
482
483                 cl_object_put(env, obj);
484         }
485         RETURN(result);
486 }
487
488 /**
489  * Blocking ast invoked by ldlm when dlm lock is either blocking progress of
490  * some other lock, or is canceled. This function is installed as a
491  * ldlm_lock::l_blocking_ast() for client extent locks.
492  *
493  * Control flow is tricky, because ldlm uses the same call-back
494  * (ldlm_lock::l_blocking_ast()) for both blocking and cancellation ast's.
495  *
496  * \param dlmlock lock for which ast occurred.
497  *
498  * \param new description of a conflicting lock in case of blocking ast.
499  *
500  * \param data value of dlmlock->l_ast_data
501  *
502  * \param flag LDLM_CB_BLOCKING or LDLM_CB_CANCELING. Used to distinguish
503  *             cancellation and blocking ast's.
504  *
505  * Possible use cases:
506  *
507  *     - ldlm calls dlmlock->l_blocking_ast(..., LDLM_CB_CANCELING) to cancel
508  *       lock due to lock lru pressure, or explicit user request to purge
509  *       locks.
510  *
511  *     - ldlm calls dlmlock->l_blocking_ast(..., LDLM_CB_BLOCKING) to notify
512  *       us that dlmlock conflicts with another lock that some client is
513  *       enqueuing. Lock is canceled.
514  *
515  *           - cl_lock_cancel() is called. osc_lock_cancel() calls
516  *             ldlm_cli_cancel() that calls
517  *
518  *                  dlmlock->l_blocking_ast(..., LDLM_CB_CANCELING)
519  *
520  *             recursively entering osc_ldlm_blocking_ast().
521  *
522  *     - client cancels lock voluntary (e.g., as a part of early cancellation):
523  *
524  *           cl_lock_cancel()->
525  *             osc_lock_cancel()->
526  *               ldlm_cli_cancel()->
527  *                 dlmlock->l_blocking_ast(..., LDLM_CB_CANCELING)
528  *
529  */
530 static int osc_ldlm_blocking_ast(struct ldlm_lock *dlmlock,
531                                  struct ldlm_lock_desc *new, void *data,
532                                  int flag)
533 {
534         int result = 0;
535         ENTRY;
536
537         switch (flag) {
538         case LDLM_CB_BLOCKING: {
539                 struct lustre_handle lockh;
540
541                 ldlm_lock2handle(dlmlock, &lockh);
542                 result = ldlm_cli_cancel(&lockh, LCF_ASYNC);
543                 if (result == -ENODATA)
544                         result = 0;
545                 break;
546         }
547         case LDLM_CB_CANCELING: {
548                 struct lu_env     *env;
549                 __u16              refcheck;
550
551                 /*
552                  * This can be called in the context of outer IO, e.g.,
553                  *
554                  *    osc_enqueue_base()->...
555                  *      ->ldlm_prep_elc_req()->...
556                  *        ->ldlm_cancel_callback()->...
557                  *          ->osc_ldlm_blocking_ast()
558                  *
559                  * new environment has to be created to not corrupt outer
560                  * context.
561                  */
562                 env = cl_env_get(&refcheck);
563                 if (IS_ERR(env)) {
564                         result = PTR_ERR(env);
565                         break;
566                 }
567
568                 result = osc_dlm_blocking_ast0(env, dlmlock, data, flag);
569                 cl_env_put(env, &refcheck);
570                 break;
571         }
572         default:
573                 LBUG();
574         }
575         RETURN(result);
576 }
577
578 static int osc_ldlm_glimpse_ast(struct ldlm_lock *dlmlock, void *data)
579 {
580         struct ptlrpc_request   *req  = data;
581         struct lu_env           *env;
582         struct ost_lvb          *lvb;
583         struct req_capsule      *cap;
584         struct cl_object        *obj = NULL;
585         int                     result;
586         __u16                   refcheck;
587
588         ENTRY;
589
590         LASSERT(lustre_msg_get_opc(req->rq_reqmsg) == LDLM_GL_CALLBACK);
591
592         env = cl_env_get(&refcheck);
593         if (IS_ERR(env))
594                 GOTO(out, result = PTR_ERR(env));
595
596
597         lock_res_and_lock(dlmlock);
598         if (dlmlock->l_ast_data != NULL) {
599                 obj = osc2cl(dlmlock->l_ast_data);
600                 cl_object_get(obj);
601         }
602         unlock_res_and_lock(dlmlock);
603
604         if (obj != NULL) {
605                 /* Do not grab the mutex of cl_lock for glimpse.
606                  * See LU-1274 for details.
607                  * BTW, it's okay for cl_lock to be cancelled during
608                  * this period because server can handle this race.
609                  * See ldlm_server_glimpse_ast() for details.
610                  * cl_lock_mutex_get(env, lock); */
611                 cap = &req->rq_pill;
612                 req_capsule_extend(cap, &RQF_LDLM_GL_CALLBACK);
613                 req_capsule_set_size(cap, &RMF_DLM_LVB, RCL_SERVER,
614                                         sizeof *lvb);
615                 result = req_capsule_server_pack(cap);
616                 if (result == 0) {
617                         lvb = req_capsule_server_get(cap, &RMF_DLM_LVB);
618                         result = cl_object_glimpse(env, obj, lvb);
619                 }
620                 if (!exp_connect_lvb_type(req->rq_export))
621                         req_capsule_shrink(&req->rq_pill, &RMF_DLM_LVB,
622                                         sizeof(struct ost_lvb_v1), RCL_SERVER);
623                 cl_object_put(env, obj);
624         } else {
625                 /*
626                  * These errors are normal races, so we don't want to
627                  * fill the console with messages by calling
628                  * ptlrpc_error()
629                  */
630                 lustre_pack_reply(req, 1, NULL, NULL);
631                 result = -ELDLM_NO_LOCK_DATA;
632         }
633         cl_env_put(env, &refcheck);
634         EXIT;
635
636 out:
637         req->rq_status = result;
638         RETURN(result);
639 }
640
641 static int weigh_cb(const struct lu_env *env, struct cl_io *io,
642                     struct osc_page *ops, void *cbdata)
643 {
644         struct cl_page *page = ops->ops_cl.cpl_page;
645
646         if (cl_page_is_vmlocked(env, page)
647             || PageDirty(page->cp_vmpage) || PageWriteback(page->cp_vmpage)
648            )
649                 return CLP_GANG_ABORT;
650
651         *(pgoff_t *)cbdata = osc_index(ops) + 1;
652         return CLP_GANG_OKAY;
653 }
654
655 static unsigned long osc_lock_weight(const struct lu_env *env,
656                                      struct osc_object *oscobj,
657                                      struct ldlm_extent *extent)
658 {
659         struct cl_io     *io = &osc_env_info(env)->oti_io;
660         struct cl_object *obj = cl_object_top(&oscobj->oo_cl);
661         pgoff_t          page_index;
662         int              result;
663         ENTRY;
664
665         io->ci_obj = obj;
666         io->ci_ignore_layout = 1;
667         result = cl_io_init(env, io, CIT_MISC, io->ci_obj);
668         if (result != 0)
669                 RETURN(result);
670
671         page_index = cl_index(obj, extent->start);
672         do {
673                 result = osc_page_gang_lookup(env, io, oscobj,
674                                               page_index,
675                                               cl_index(obj, extent->end),
676                                               weigh_cb, (void *)&page_index);
677                 if (result == CLP_GANG_ABORT)
678                         break;
679                 if (result == CLP_GANG_RESCHED)
680                         cond_resched();
681         } while (result != CLP_GANG_OKAY);
682         cl_io_fini(env, io);
683
684         return result == CLP_GANG_ABORT ? 1 : 0;
685 }
686
687 /**
688  * Get the weight of dlm lock for early cancellation.
689  */
690 unsigned long osc_ldlm_weigh_ast(struct ldlm_lock *dlmlock)
691 {
692         struct lu_env           *env;
693         struct osc_object       *obj;
694         struct osc_lock         *oscl;
695         unsigned long            weight;
696         bool                    found = false;
697         __u16                   refcheck;
698         ENTRY;
699
700         might_sleep();
701         /*
702          * osc_ldlm_weigh_ast has a complex context since it might be called
703          * because of lock canceling, or from user's input. We have to make
704          * a new environment for it. Probably it is implementation safe to use
705          * the upper context because cl_lock_put don't modify environment
706          * variables. But just in case ..
707          */
708         env = cl_env_get(&refcheck);
709         if (IS_ERR(env))
710                 /* Mostly because lack of memory, do not eliminate this lock */
711                 RETURN(1);
712
713         LASSERT(dlmlock->l_resource->lr_type == LDLM_EXTENT);
714         obj = dlmlock->l_ast_data;
715         if (obj == NULL)
716                 GOTO(out, weight = 1);
717
718         spin_lock(&obj->oo_ol_spin);
719         list_for_each_entry(oscl, &obj->oo_ol_list, ols_nextlock_oscobj) {
720                 if (oscl->ols_dlmlock != NULL && oscl->ols_dlmlock != dlmlock)
721                         continue;
722                 found = true;
723         }
724         spin_unlock(&obj->oo_ol_spin);
725         if (found) {
726                 /*
727                  * If the lock is being used by an IO, definitely not cancel it.
728                  */
729                 GOTO(out, weight = 1);
730         }
731
732         weight = osc_lock_weight(env, obj, &dlmlock->l_policy_data.l_extent);
733         EXIT;
734
735 out:
736         cl_env_put(env, &refcheck);
737         return weight;
738 }
739
740 static void osc_lock_build_einfo(const struct lu_env *env,
741                                  const struct cl_lock *lock,
742                                  struct osc_object *osc,
743                                  struct ldlm_enqueue_info *einfo)
744 {
745         einfo->ei_type   = LDLM_EXTENT;
746         einfo->ei_mode   = osc_cl_lock2ldlm(lock->cll_descr.cld_mode);
747         einfo->ei_cb_bl  = osc_ldlm_blocking_ast;
748         einfo->ei_cb_cp  = ldlm_completion_ast;
749         einfo->ei_cb_gl  = osc_ldlm_glimpse_ast;
750         einfo->ei_cbdata = osc; /* value to be put into ->l_ast_data */
751 }
752
753 /**
754  * Determine if the lock should be converted into a lockless lock.
755  *
756  * Steps to check:
757  * - if the lock has an explicite requirment for a non-lockless lock;
758  * - if the io lock request type ci_lockreq;
759  * - send the enqueue rpc to ost to make the further decision;
760  * - special treat to truncate lockless lock
761  *
762  *  Additional policy can be implemented here, e.g., never do lockless-io
763  *  for large extents.
764  */
765 static void osc_lock_to_lockless(const struct lu_env *env,
766                                  struct osc_lock *ols, int force)
767 {
768         struct cl_lock_slice *slice = &ols->ols_cl;
769
770         LASSERT(ols->ols_state == OLS_NEW ||
771                 ols->ols_state == OLS_UPCALL_RECEIVED);
772
773         if (force) {
774                 ols->ols_locklessable = 1;
775                 slice->cls_ops = &osc_lock_lockless_ops;
776         } else {
777                 struct osc_io *oio     = osc_env_io(env);
778                 struct cl_io  *io      = oio->oi_cl.cis_io;
779                 struct cl_object *obj  = slice->cls_obj;
780                 struct osc_object *oob = cl2osc(obj);
781                 const struct osc_device *osd = lu2osc_dev(obj->co_lu.lo_dev);
782                 struct obd_connect_data *ocd;
783
784                 LASSERT(io->ci_lockreq == CILR_MANDATORY ||
785                         io->ci_lockreq == CILR_MAYBE ||
786                         io->ci_lockreq == CILR_NEVER);
787
788                 ocd = &class_exp2cliimp(osc_export(oob))->imp_connect_data;
789                 ols->ols_locklessable = (io->ci_type != CIT_SETATTR) &&
790                                 (io->ci_lockreq == CILR_MAYBE) &&
791                                 (ocd->ocd_connect_flags & OBD_CONNECT_SRVLOCK);
792                 if (io->ci_lockreq == CILR_NEVER ||
793                         /* lockless IO */
794                     (ols->ols_locklessable && osc_object_is_contended(oob)) ||
795                         /* lockless truncate */
796                     (cl_io_is_trunc(io) &&
797                      (ocd->ocd_connect_flags & OBD_CONNECT_TRUNCLOCK) &&
798                       osd->od_lockless_truncate)) {
799                         ols->ols_locklessable = 1;
800                         slice->cls_ops = &osc_lock_lockless_ops;
801                 }
802         }
803         LASSERT(ergo(ols->ols_glimpse, !osc_lock_is_lockless(ols)));
804 }
805
806 static bool osc_lock_compatible(const struct osc_lock *qing,
807                                 const struct osc_lock *qed)
808 {
809         struct cl_lock_descr *qed_descr = &qed->ols_cl.cls_lock->cll_descr;
810         struct cl_lock_descr *qing_descr = &qing->ols_cl.cls_lock->cll_descr;
811
812         if (qed->ols_glimpse)
813                 return true;
814
815         if (qing_descr->cld_mode == CLM_READ && qed_descr->cld_mode == CLM_READ)
816                 return true;
817
818         if (qed->ols_state < OLS_GRANTED)
819                 return true;
820
821         if (qed_descr->cld_mode  >= qing_descr->cld_mode &&
822             qed_descr->cld_start <= qing_descr->cld_start &&
823             qed_descr->cld_end   >= qing_descr->cld_end)
824                 return true;
825
826         return false;
827 }
828
829 static void osc_lock_wake_waiters(const struct lu_env *env,
830                                   struct osc_object *osc,
831                                   struct osc_lock *oscl)
832 {
833         spin_lock(&osc->oo_ol_spin);
834         list_del_init(&oscl->ols_nextlock_oscobj);
835         spin_unlock(&osc->oo_ol_spin);
836
837         spin_lock(&oscl->ols_lock);
838         while (!list_empty(&oscl->ols_waiting_list)) {
839                 struct osc_lock *scan;
840
841                 scan = list_entry(oscl->ols_waiting_list.next, struct osc_lock,
842                                   ols_wait_entry);
843                 list_del_init(&scan->ols_wait_entry);
844
845                 cl_sync_io_note(env, scan->ols_owner, 0);
846         }
847         spin_unlock(&oscl->ols_lock);
848 }
849
850 static int osc_lock_enqueue_wait(const struct lu_env *env,
851                 struct osc_object *obj, struct osc_lock *oscl)
852 {
853         struct osc_lock         *tmp_oscl;
854         struct cl_lock_descr    *need = &oscl->ols_cl.cls_lock->cll_descr;
855         struct cl_sync_io       *waiter = &osc_env_info(env)->oti_anchor;
856         int rc = 0;
857         ENTRY;
858
859         spin_lock(&obj->oo_ol_spin);
860         list_add_tail(&oscl->ols_nextlock_oscobj, &obj->oo_ol_list);
861
862 restart:
863         list_for_each_entry(tmp_oscl, &obj->oo_ol_list,
864                             ols_nextlock_oscobj) {
865                 struct cl_lock_descr *descr;
866
867                 if (tmp_oscl == oscl)
868                         break;
869
870                 descr = &tmp_oscl->ols_cl.cls_lock->cll_descr;
871                 if (descr->cld_start > need->cld_end ||
872                     descr->cld_end   < need->cld_start)
873                         continue;
874
875                 /* We're not supposed to give up group lock */
876                 if (descr->cld_mode == CLM_GROUP)
877                         break;
878
879                 if (!osc_lock_is_lockless(oscl) &&
880                     osc_lock_compatible(oscl, tmp_oscl))
881                         continue;
882
883                 /* wait for conflicting lock to be canceled */
884                 cl_sync_io_init(waiter, 1, cl_sync_io_end);
885                 oscl->ols_owner = waiter;
886
887                 spin_lock(&tmp_oscl->ols_lock);
888                 /* add oscl into tmp's ols_waiting list */
889                 list_add_tail(&oscl->ols_wait_entry,
890                               &tmp_oscl->ols_waiting_list);
891                 spin_unlock(&tmp_oscl->ols_lock);
892
893                 spin_unlock(&obj->oo_ol_spin);
894                 rc = cl_sync_io_wait(env, waiter, 0);
895                 spin_lock(&obj->oo_ol_spin);
896
897                 if (rc < 0)
898                         break;
899
900                 oscl->ols_owner = NULL;
901                 goto restart;
902         }
903         spin_unlock(&obj->oo_ol_spin);
904
905         RETURN(rc);
906 }
907
908 /**
909  * Implementation of cl_lock_operations::clo_enqueue() method for osc
910  * layer. This initiates ldlm enqueue:
911  *
912  *     - cancels conflicting locks early (osc_lock_enqueue_wait());
913  *
914  *     - calls osc_enqueue_base() to do actual enqueue.
915  *
916  * osc_enqueue_base() is supplied with an upcall function that is executed
917  * when lock is received either after a local cached ldlm lock is matched, or
918  * when a reply from the server is received.
919  *
920  * This function does not wait for the network communication to complete.
921  */
922 static int osc_lock_enqueue(const struct lu_env *env,
923                             const struct cl_lock_slice *slice,
924                             struct cl_io *unused, struct cl_sync_io *anchor)
925 {
926         struct osc_thread_info          *info  = osc_env_info(env);
927         struct osc_io                   *oio   = osc_env_io(env);
928         struct osc_object               *osc   = cl2osc(slice->cls_obj);
929         struct osc_lock                 *oscl  = cl2osc_lock(slice);
930         struct cl_lock                  *lock  = slice->cls_lock;
931         struct ldlm_res_id              *resname = &info->oti_resname;
932         union ldlm_policy_data          *policy  = &info->oti_policy;
933         osc_enqueue_upcall_f            upcall   = osc_lock_upcall;
934         void                            *cookie  = oscl;
935         bool                            async    = false;
936         int                             result;
937
938         ENTRY;
939
940         LASSERTF(ergo(oscl->ols_glimpse, lock->cll_descr.cld_mode <= CLM_READ),
941                 "lock = %p, ols = %p\n", lock, oscl);
942
943         if (oscl->ols_state == OLS_GRANTED)
944                 RETURN(0);
945
946         if (oscl->ols_flags & LDLM_FL_TEST_LOCK)
947                 GOTO(enqueue_base, 0);
948
949         if (oscl->ols_glimpse) {
950                 LASSERT(equi(oscl->ols_agl, anchor == NULL));
951                 async = true;
952                 GOTO(enqueue_base, 0);
953         }
954
955         result = osc_lock_enqueue_wait(env, osc, oscl);
956         if (result < 0)
957                 GOTO(out, result);
958
959         /* we can grant lockless lock right after all conflicting locks
960          * are canceled. */
961         if (osc_lock_is_lockless(oscl)) {
962                 oscl->ols_state = OLS_GRANTED;
963                 oio->oi_lockless = 1;
964                 RETURN(0);
965         }
966
967 enqueue_base:
968         oscl->ols_state = OLS_ENQUEUED;
969         if (anchor != NULL) {
970                 atomic_inc(&anchor->csi_sync_nr);
971                 oscl->ols_owner = anchor;
972         }
973
974         /**
975          * DLM lock's ast data must be osc_object;
976          * if glimpse or AGL lock, async of osc_enqueue_base() must be true,
977          * DLM's enqueue callback set to osc_lock_upcall() with cookie as
978          * osc_lock.
979          */
980         ostid_build_res_name(&osc->oo_oinfo->loi_oi, resname);
981         osc_lock_build_policy(env, lock, policy);
982         if (oscl->ols_agl) {
983                 oscl->ols_einfo.ei_cbdata = NULL;
984                 /* hold a reference for callback */
985                 cl_object_get(osc2cl(osc));
986                 upcall = osc_lock_upcall_agl;
987                 cookie = osc;
988         }
989         result = osc_enqueue_base(osc_export(osc), resname, &oscl->ols_flags,
990                                   policy, &oscl->ols_lvb,
991                                   osc->oo_oinfo->loi_kms_valid,
992                                   upcall, cookie,
993                                   &oscl->ols_einfo, PTLRPCD_SET, async,
994                                   oscl->ols_agl);
995         if (result == 0) {
996                 if (osc_lock_is_lockless(oscl)) {
997                         oio->oi_lockless = 1;
998                 } else if (!async) {
999                         LASSERT(oscl->ols_state == OLS_GRANTED);
1000                         LASSERT(oscl->ols_hold);
1001                         LASSERT(oscl->ols_dlmlock != NULL);
1002                 }
1003         } else if (oscl->ols_agl) {
1004                 cl_object_put(env, osc2cl(osc));
1005                 result = 0;
1006         }
1007
1008 out:
1009         if (result < 0) {
1010                 oscl->ols_state = OLS_CANCELLED;
1011                 osc_lock_wake_waiters(env, osc, oscl);
1012
1013                 if (anchor != NULL)
1014                         cl_sync_io_note(env, anchor, result);
1015         }
1016         RETURN(result);
1017 }
1018
1019 /**
1020  * Breaks a link between osc_lock and dlm_lock.
1021  */
1022 static void osc_lock_detach(const struct lu_env *env, struct osc_lock *olck)
1023 {
1024         struct ldlm_lock *dlmlock;
1025
1026         ENTRY;
1027
1028         dlmlock = olck->ols_dlmlock;
1029         if (dlmlock == NULL)
1030                 RETURN_EXIT;
1031
1032         if (olck->ols_hold) {
1033                 olck->ols_hold = 0;
1034                 ldlm_lock_decref(&olck->ols_handle, olck->ols_einfo.ei_mode);
1035                 olck->ols_handle.cookie = 0ULL;
1036         }
1037
1038         olck->ols_dlmlock = NULL;
1039
1040         /* release a reference taken in osc_lock_upcall(). */
1041         LASSERT(olck->ols_has_ref);
1042         lu_ref_del(&dlmlock->l_reference, "osc_lock", olck);
1043         LDLM_LOCK_RELEASE(dlmlock);
1044         olck->ols_has_ref = 0;
1045
1046         EXIT;
1047 }
1048
1049 /**
1050  * Implements cl_lock_operations::clo_cancel() method for osc layer. This is
1051  * called (as part of cl_lock_cancel()) when lock is canceled either voluntary
1052  * (LRU pressure, early cancellation, umount, etc.) or due to the conflict
1053  * with some other lock some where in the cluster. This function does the
1054  * following:
1055  *
1056  *     - invalidates all pages protected by this lock (after sending dirty
1057  *       ones to the server, as necessary);
1058  *
1059  *     - decref's underlying ldlm lock;
1060  *
1061  *     - cancels ldlm lock (ldlm_cli_cancel()).
1062  */
1063 static void osc_lock_cancel(const struct lu_env *env,
1064                             const struct cl_lock_slice *slice)
1065 {
1066         struct osc_object *obj  = cl2osc(slice->cls_obj);
1067         struct osc_lock   *oscl = cl2osc_lock(slice);
1068
1069         ENTRY;
1070
1071         LINVRNT(osc_lock_invariant(oscl));
1072
1073         osc_lock_detach(env, oscl);
1074         oscl->ols_state = OLS_CANCELLED;
1075         oscl->ols_flags &= ~LDLM_FL_LVB_READY;
1076
1077         osc_lock_wake_waiters(env, obj, oscl);
1078         EXIT;
1079 }
1080
1081 static int osc_lock_print(const struct lu_env *env, void *cookie,
1082                           lu_printer_t p, const struct cl_lock_slice *slice)
1083 {
1084         struct osc_lock *lock = cl2osc_lock(slice);
1085
1086         (*p)(env, cookie, "%p %#llx %#llx %d %p ",
1087              lock->ols_dlmlock, lock->ols_flags, lock->ols_handle.cookie,
1088              lock->ols_state, lock->ols_owner);
1089         osc_lvb_print(env, cookie, p, &lock->ols_lvb);
1090         return 0;
1091 }
1092
1093 static const struct cl_lock_operations osc_lock_ops = {
1094         .clo_fini    = osc_lock_fini,
1095         .clo_enqueue = osc_lock_enqueue,
1096         .clo_cancel  = osc_lock_cancel,
1097         .clo_print   = osc_lock_print,
1098 };
1099
1100 static void osc_lock_lockless_cancel(const struct lu_env *env,
1101                                      const struct cl_lock_slice *slice)
1102 {
1103         struct osc_lock      *ols   = cl2osc_lock(slice);
1104         struct osc_object    *osc   = cl2osc(slice->cls_obj);
1105         struct cl_lock_descr *descr = &slice->cls_lock->cll_descr;
1106         int result;
1107
1108         LASSERT(ols->ols_dlmlock == NULL);
1109         result = osc_lock_flush(osc, descr->cld_start, descr->cld_end,
1110                                 descr->cld_mode, 0);
1111         if (result)
1112                 CERROR("Pages for lockless lock %p were not purged(%d)\n",
1113                        ols, result);
1114
1115         osc_lock_wake_waiters(env, osc, ols);
1116 }
1117
1118 static const struct cl_lock_operations osc_lock_lockless_ops = {
1119         .clo_fini      = osc_lock_fini,
1120         .clo_enqueue   = osc_lock_enqueue,
1121         .clo_cancel    = osc_lock_lockless_cancel,
1122         .clo_print     = osc_lock_print
1123 };
1124
1125 static void osc_lock_set_writer(const struct lu_env *env,
1126                                 const struct cl_io *io,
1127                                 struct cl_object *obj, struct osc_lock *oscl)
1128 {
1129         struct cl_lock_descr *descr = &oscl->ols_cl.cls_lock->cll_descr;
1130         pgoff_t io_start;
1131         pgoff_t io_end;
1132
1133         if (!cl_object_same(io->ci_obj, obj))
1134                 return;
1135
1136         if (likely(io->ci_type == CIT_WRITE)) {
1137                 io_start = cl_index(obj, io->u.ci_rw.crw_pos);
1138                 io_end = cl_index(obj, io->u.ci_rw.crw_pos +
1139                                                 io->u.ci_rw.crw_count - 1);
1140                 if (cl_io_is_append(io)) {
1141                         io_start = 0;
1142                         io_end = CL_PAGE_EOF;
1143                 }
1144         } else {
1145                 LASSERT(cl_io_is_mkwrite(io));
1146                 io_start = io_end = io->u.ci_fault.ft_index;
1147         }
1148
1149         if (descr->cld_mode >= CLM_WRITE &&
1150             descr->cld_start <= io_start && descr->cld_end >= io_end) {
1151                 struct osc_io *oio = osc_env_io(env);
1152
1153                 /* There must be only one lock to match the write region */
1154                 LASSERT(oio->oi_write_osclock == NULL);
1155                 oio->oi_write_osclock = oscl;
1156         }
1157 }
1158
1159 int osc_lock_init(const struct lu_env *env,
1160                   struct cl_object *obj, struct cl_lock *lock,
1161                   const struct cl_io *io)
1162 {
1163         struct osc_lock *oscl;
1164         __u32 enqflags = lock->cll_descr.cld_enq_flags;
1165
1166         OBD_SLAB_ALLOC_PTR_GFP(oscl, osc_lock_kmem, GFP_NOFS);
1167         if (oscl == NULL)
1168                 return -ENOMEM;
1169
1170         oscl->ols_state = OLS_NEW;
1171         spin_lock_init(&oscl->ols_lock);
1172         INIT_LIST_HEAD(&oscl->ols_waiting_list);
1173         INIT_LIST_HEAD(&oscl->ols_wait_entry);
1174         INIT_LIST_HEAD(&oscl->ols_nextlock_oscobj);
1175
1176         oscl->ols_flags = osc_enq2ldlm_flags(enqflags);
1177         oscl->ols_agl = !!(enqflags & CEF_AGL);
1178         if (oscl->ols_agl)
1179                 oscl->ols_flags |= LDLM_FL_BLOCK_NOWAIT;
1180         if (oscl->ols_flags & LDLM_FL_HAS_INTENT) {
1181                 oscl->ols_flags |= LDLM_FL_BLOCK_GRANTED;
1182                 oscl->ols_glimpse = 1;
1183         }
1184         osc_lock_build_einfo(env, lock, cl2osc(obj), &oscl->ols_einfo);
1185
1186         cl_lock_slice_add(lock, &oscl->ols_cl, obj, &osc_lock_ops);
1187
1188         if (!(enqflags & CEF_MUST))
1189                 /* try to convert this lock to a lockless lock */
1190                 osc_lock_to_lockless(env, oscl, (enqflags & CEF_NEVER));
1191         if (oscl->ols_locklessable && !(enqflags & CEF_DISCARD_DATA))
1192                 oscl->ols_flags |= LDLM_FL_DENY_ON_CONTENTION;
1193
1194         if (io->ci_type == CIT_WRITE || cl_io_is_mkwrite(io))
1195                 osc_lock_set_writer(env, io, obj, oscl);
1196
1197         LDLM_DEBUG_NOLOCK("lock %p, osc lock %p, flags %#llx",
1198                           lock, oscl, oscl->ols_flags);
1199
1200         return 0;
1201 }
1202
1203 /**
1204  * Finds an existing lock covering given index and optionally different from a
1205  * given \a except lock.
1206  */
1207 struct ldlm_lock *osc_dlmlock_at_pgoff(const struct lu_env *env,
1208                                        struct osc_object *obj, pgoff_t index,
1209                                        enum osc_dap_flags dap_flags)
1210 {
1211         struct osc_thread_info *info = osc_env_info(env);
1212         struct ldlm_res_id *resname = &info->oti_resname;
1213         union ldlm_policy_data *policy  = &info->oti_policy;
1214         struct lustre_handle lockh;
1215         struct ldlm_lock *lock = NULL;
1216         enum ldlm_mode mode;
1217         __u64 flags;
1218
1219         ENTRY;
1220
1221         ostid_build_res_name(&obj->oo_oinfo->loi_oi, resname);
1222         osc_index2policy(policy, osc2cl(obj), index, index);
1223         policy->l_extent.gid = LDLM_GID_ANY;
1224
1225         flags = LDLM_FL_BLOCK_GRANTED | LDLM_FL_CBPENDING;
1226         if (dap_flags & OSC_DAP_FL_TEST_LOCK)
1227                 flags |= LDLM_FL_TEST_LOCK;
1228         /*
1229          * It is fine to match any group lock since there could be only one
1230          * with a uniq gid and it conflicts with all other lock modes too
1231          */
1232 again:
1233         mode = osc_match_base(osc_export(obj), resname, LDLM_EXTENT, policy,
1234                                LCK_PR | LCK_PW | LCK_GROUP, &flags, obj, &lockh,
1235                                dap_flags & OSC_DAP_FL_CANCELING);
1236         if (mode != 0) {
1237                 lock = ldlm_handle2lock(&lockh);
1238                 /* RACE: the lock is cancelled so let's try again */
1239                 if (unlikely(lock == NULL))
1240                         goto again;
1241         }
1242
1243         RETURN(lock);
1244 }
1245 /** @} osc */